CN210470565U - 一种装配式农业水利一体化灌溉设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及农业灌溉技术领域，具体为一种装配式农业水利一体化灌溉设备，包括灌溉泵站、混合装置、连接管路、灌溉管路和控制装置，通过灌溉泵站、混合装置和灌溉管路间的相互配合，实现了对农田的灌溉、施肥和喷洒农药的一体化操作，通过在控制装置中设置通讯接口，能够通过移动终端APP和PC客户端进行实时远程控制，运行管理更加方便；通过能对滴灌和喷灌进行任意的切换，功能多样，且自动化程度高，符合现代农业发展需要。

Description

一种装配式农业水利一体化灌溉设备

技术领域

本实用新型涉及农业灌溉技术领域，具体为一种装配式农业水利一体化灌溉设备。

背景技术

灌溉泵站是指用于提水灌溉的泵站，传统的灌溉泵站，采用传统的建设模式，泵房一般为砖混结构，功能单一，仅能够灌溉或仅能够施肥，劳动力需求量大，同时占地面积大、泵站安装施工周期长、构造多样；泵站控制方式比较简单，自动化程度低，管理维护复杂，随着城市化的进程劳动力的短缺，传统的灌溉技术设备已经很难适应现代农业发展需要。

实用新型内容

为了上述的问题，本实用新型提供一种装配式农业水利一体化灌溉设备。

本实用新型解决其技术问题采用以下技术方案来实现：

本实用新型所述的一种装配式农业水利一体化灌溉设备，包括：

灌溉泵站，所述灌溉泵站包括壳体、潜水轴流泵、进水管、提升管和出水管，所述壳体埋设在地下，壳体的顶端与地面平齐，壳体的左侧下部贯通连接有进水管，进水管用于将水流引入壳体内，所述壳体的右侧上部贯穿连接有出水管，所述出水管贯通连接在提升管上，所述提升管的上端为封堵状态，提升管的下端设置有潜水轴流泵，所述潜水轴流泵安装在壳体的底壁，灌溉用水由进水管进入壳体内，潜水轴流泵将潜水轴流泵将壳体内的水流压入提升管内并从出水管排出，通过将壳体埋设在地下，壳体的顶端与地面平齐，可以减小占地面积，且无需新增建构筑物，节约成本；

混合装置，所述混合装置包括混合管、进料管、混合箱一、混合箱二和搅拌机构，所述混合管的左端与出水管连通，混合管上连通设置有两个进料管，两个所述进料管上分别设置有混合箱一和混合箱二，所述混合箱一和所述混合箱二上均设置有搅拌机构；预先在混合箱一和混合箱二内分别配置好高浓度的农药液和化肥液，搅拌机构对农药液和化肥液进行搅拌，保证农药液和化肥液混合均匀，通过进料管可将农药液和化肥液加入到混合管内与灌溉水进行混合。

连接管路，所述连接管路包括连接软管和分流管，所述连接软管的一端连通设置在混合管上，连接软管的另一端连接在分流管的进水端；

灌溉管路，若干所述灌溉管路分别连通在分流管的出水端；灌溉管路布置在农田内，灌溉水通过混合管进入连接软管，再从分流管进入各个灌溉管路中对农田实现浇灌。

控制装置，所述控制装置包括控制面板、处理器、控制器、采集器和可调通量的水泵，所述控制面板内安装有处理器和控制器，控制面板用于控制设备的运行，所述采集器安装在灌溉泵站内，用于采集灌溉泵站的排水量数据，所述可调通量的水泵安装在进料管上，用于控制进料管的进料速度，可调通量的水泵由控制器控制通水量的大小，控制器的控制信号由处理器发送，所述处理器根据当前的灌溉泵站的排水量以及混合箱一、混合箱二内的物料浓度进行计算，判断可调通量的水泵的通水量大小，以便获得预定喷洒浓度的液体。

优选的，所述进水管的端部安装有提篮格栅，所述提篮格栅采用不锈钢冲孔栅网，可有效拦截大体积固态颗粒，保护设备的正常运行。

优选的，所述壳体内部安装有投入式静压液位计，所述投入式静压液位计用于检测壳体内的水位高度，并将水位高度转换为数字信号发送到处理器，预设低液位保护阈值，当壳体内的水位低于阈值时，处理器向控制器发送潜水轴流泵停机的信号，以确保潜水轴流泵无空转现象。

优选的，所述控制装置还包括通讯接口，所述通讯接口通过无线数据传输与移动终端APP和PC客户端进行实时远程控制，运行管理更加方便。

优选的，所述搅拌机构包括搅拌电机、搅拌轴和搅拌叶，两个所述搅拌电机分别固定安装在混合箱一和混合箱二上，搅拌电机的输出轴上固定安装有搅拌轴，两个所述搅拌轴分别布置在混合箱一和混合箱二内，搅拌轴上固定安装有搅拌叶，所述搅拌电机的工作由控制器控制，启动搅拌电机即可实现对混合箱一和混合箱二内进行搅拌。

优选的，所述灌溉管路包括外管、内管、竖管、喷头、伺服电机、主动齿轮和从动齿轮，所述外管固定连接在分流管上，外管的上侧贯通连接有若干的竖管，所述竖管的端部安装有喷头，外管的下端开设有若干的滴灌孔，所述内管转动安装在外管内，内管的一端与分流管连通，内管的另一端封堵且穿出外管，所述从动齿轮固定安装在哎内管的端部，从动齿轮上啮合传动有主动齿轮，所述主动齿轮安装在伺服电机的输出轴上，伺服电机固定在外管上，内管上开设有与竖管和滴灌孔对应的一排通孔；控制器控制伺服电机旋转时，内管会相对于外管发生转动，当内管上的通孔旋转到与位于上侧的竖管连通时，灌溉水会通过竖管从喷头喷出，当内管上的通孔旋转到与位于下侧的滴灌孔连通时，此时灌溉水通过滴灌孔滴灌到农田内。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型所述的一种装配式农业水利一体化灌溉设备，通过灌溉泵站、混合装置和灌溉管路间的相互配合，实现了对农田的灌溉、施肥和喷洒农药的一体化操作，通过在控制装置中设置通讯接口，能够通过移动终端APP和PC客户端进行实时远程控制，运行管理更加方便；通过能对滴灌和喷灌进行任意的切换，功能多样，且自动化程度高，符合现代农业发展需要。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中的灌溉泵站结构示意图；

图3为本实用新型中的混合装置结构示意图；

图4为本实用新型中的灌溉管路结构示意图；

图5为图4中A处的局部放大图。

图中：灌溉泵站100、壳体110、潜水轴流泵120、进水管130、提升管140、出水管150、提篮格栅160、投入式静压液位计170、混合装置200、混合管210、进料管220、混合箱一230、混合箱二240、搅拌机构250、连接管路300、连接软管310、分流管320、灌溉管路400、外管410、内管420、竖管430、喷头440、伺服电机450、主动齿轮460、从动齿轮470、滴灌孔480、通孔490、控制装置500、控制面板510、采集器520、可调通量的水泵530。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-5，本实用新型提供一种技术方案：一种装配式农业水利一体化灌溉设备，包括：

灌溉泵站100，所述灌溉泵站100包括壳体110、潜水轴流泵120、进水管130、提升管140和出水管150，所述壳体110埋设在地下，壳体110的顶端与地面平齐，壳体110的左侧下部贯通连接有进水管130，进水管130用于将水流引入壳体110内，所述壳体110的右侧上部贯穿连接有出水管150，所述出水管150贯通连接在提升管140上，所述提升管140的上端为封堵状态，提升管140的下端设置有潜水轴流泵120，所述潜水轴流泵120安装在壳体110的底壁，灌溉用水由进水管130进入壳体110内，潜水轴流泵120将潜水轴流泵120将壳体110内的水流压入提升管140内并从出水管150排出，通过将壳体110埋设在地下，壳体110的顶端与地面平齐，可以减小占地面积，且无需新增建构筑物，节约成本；

混合装置200，所述混合装置200包括混合管210、进料管220、混合箱一230、混合箱二240和搅拌机构250，所述混合管210的左端与出水管150连通，混合管210上连通设置有两个进料管220，两个所述进料管220上分别设置有混合箱一230和混合箱二240，所述混合箱一230和所述混合箱二240上均设置有搅拌机构250；预先在混合箱一230和混合箱二240内分别配置好高浓度的农药液和化肥液，搅拌机构250对农药液和化肥液进行搅拌，保证农药液和化肥液混合均匀，通过进料管220可将农药液和化肥液加入到混合管210内与灌溉水进行混合。

连接管路300，所述连接管路300包括连接软管310和分流管320，所述连接软管310的一端连通设置在混合管210上，连接软管310的另一端连接在分流管320的进水端；

灌溉管路400，若干所述灌溉管路400分别连通在分流管320的出水端；灌溉管路400布置在农田内，灌溉水通过混合管210进入连接软管310，再从分流管320进入各个灌溉管路400中对农田实现浇灌。

控制装置500，所述控制装置500包括控制面板510、处理器、控制器、采集器520和可调通量的水泵530，所述控制面板510内安装有处理器和控制器，控制面板510用于控制设备的运行，所述采集器520安装在灌溉泵站100内，用于采集灌溉泵站100的排水量数据，所述可调通量的水泵530安装在进料管220上，用于控制进料管220的进料速度，可调通量的水泵530由控制器控制通水量的大小，控制器的控制信号由处理器发送，所述处理器根据当前的灌溉泵站100的排水量以及混合箱一230、混合箱二240内的物料浓度进行计算，判断可调通量的水泵530的通水量大小，以便获得预定喷洒浓度的液体；例如，混合箱一230内的化肥液浓度为100％，需要向农田内浇灌的化肥液的浓度为10％，此时处理器获取采集器520所采集的灌溉泵站100的排水量数值为30m³/h，此时处理器向控制器发出信号，控制器控制可调通量的水泵530，将可调通量的水泵530的排水量开启到3m³/h即可。

作为本实用新型的一种实施方式，所述进水管130的端部安装有提篮格栅160，所述提篮格栅160采用不锈钢冲孔栅网，可有效拦截大体积固态颗粒，保护设备的正常运行。

作为本实用新型的一种实施方式，所述壳体110内部安装有投入式静压液位计170，所述投入式静压液位计170用于检测壳体110内的水位高度，并将水位高度转换为数字信号发送到处理器，预设低液位保护阈值，当壳体110内的水位低于阈值时，处理器向控制器发送潜水轴流泵120停机的信号，以确保潜水轴流泵120无空转现象。

作为本实用新型的一种实施方式，所述控制装置500还包括通讯接口，所述通讯接口通过无线数据传输与移动终端APP和PC客户端进行实时远程控制，运行管理更加方便。

作为本实用新型的一种实施方式，所述搅拌机构250包括搅拌电机、搅拌轴和搅拌叶，两个所述搅拌电机分别固定安装在混合箱一230和混合箱二240上，搅拌电机的输出轴上固定安装有搅拌轴，两个所述搅拌轴分别布置在混合箱一230和混合箱二240内，搅拌轴上固定安装有搅拌叶，所述搅拌电机的工作由控制器控制，启动搅拌电机即可实现对混合箱一230和混合箱二240内进行搅拌。

作为本实用新型的一种实施方式，所述灌溉管路400包括外管410、内管420、竖管430、喷头440、伺服电机450、主动齿轮460和从动齿轮470，所述外管410固定连接在分流管320上，外管410的上侧贯通连接有若干的竖管430，所述竖管430的端部安装有喷头440，喷头440的高度应高于农作物，外管410的下端开设有若干的滴灌孔480，所述内管420转动安装在外管410内，内管420的一端与分流管320连通，内管420的另一端封堵且穿出外管410，所述从动齿轮470固定安装在哎内管420的端部，从动齿轮470上啮合传动有主动齿轮460，所述主动齿轮460安装在伺服电机450的输出轴上，伺服电机450固定在外管410上，内管420上开设有与竖管430和滴灌孔480对应的一排通孔490；控制器控制伺服电机450旋转时，内管420会相对于外管410发生转动，当内管420上的通孔490旋转到与位于上侧的竖管430连通时，灌溉水会通过竖管430从喷头440喷出，当内管420上的通孔490旋转到与位于下侧的滴灌孔480连通时，此时灌溉水通过滴灌孔480滴灌到农田内。

工作原理：在需要对农田进行浇灌时，灌溉用水由进水管130进入壳体110内，潜水轴流泵120将潜水轴流泵120将壳体110内的水流压入提升管140内并从出水管150排出，并依次进过混合管210、连接软管310和分流管320到达灌溉管路400，需要对农田进行喷灌时，通过控制器控制伺服电机450旋转，将内管420上的通孔490旋转到与位于上侧的竖管430连通，灌溉水会通过竖管430从喷头440喷出，实现喷灌，在需要滴灌时，通过控制器控制伺服电机450旋转，将内管420上的通孔490旋转到与位于下侧的滴灌孔480连通，此时灌溉水通过滴灌孔480滴灌到农田内；

在需要对农田进行施肥时，先在混合箱二240内加入定量的高浓度的水肥液，开启搅拌机构250，灌溉用水由进水管130进入壳体110内，潜水轴流泵120将潜水轴流泵120将壳体110内的水流压入提升管140内并从出水管150排出，同时开启与混合箱二240对应的可调通量的水泵530，可调通量的水泵530将混合箱二240内的水肥液抽入混合管210内，使得高浓度的水肥液与灌溉水混合稀释，到达需要的浓度，再连接软管310和分流管320到达灌溉管路400，通过控制器控制伺服电机450旋转，将内管420上的通孔490旋转到与位于下侧的滴灌孔480连通，此时灌溉水和水肥液混合的溶液通过滴灌孔480滴灌到农田内；

在需要对农田进行喷药时，先在混合箱一230内加入定量的高浓度的农药液，开启搅拌机构250，灌溉用水由进水管130进入壳体110内，潜水轴流泵120将潜水轴流泵120将壳体110内的水流压入提升管140内并从出水管150排出，同时开启与混合箱一230对应的可调通量的水泵530，可调通量的水泵530将混合箱一230内的高浓度的农药液抽入混合管210内，使得高浓度的农药液与灌溉水混合稀释，到达需要的浓度，再连接软管310和分流管320到达灌溉管路400，通过控制器控制伺服电机450旋转，将内管420上的通孔490旋转到与位于上侧的竖管430连通，灌溉水会通过竖管430从喷头440喷出，实现农药的喷撒。

应当理解，本实用新型的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

虽然在上文中已经参考实施例对本实用新型进行了描述，然而在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本实用新型所披露的实施例中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (6)

1.一种装配式农业水利一体化灌溉设备，其特征在于，包括：

灌溉泵站(100)，所述灌溉泵站(100)包括壳体(110)、潜水轴流泵(120)、进水管(130)、提升管(140)和出水管(150)，所述壳体(110)埋设在地下，壳体(110)的顶端与地面平齐，壳体(110)的左侧下部贯通连接有进水管(130)，进水管(130)用于将水流引入壳体(110)内，所述壳体(110)的右侧上部贯穿连接有出水管(150)，所述出水管(150)贯通连接在提升管(140)上，所述提升管(140)的上端为封堵状态，提升管(140)的下端设置有潜水轴流泵(120)，所述潜水轴流泵(120)安装在壳体(110)的底壁，潜水轴流泵(120)用于将壳体(110)内的水流压入提升管(140)内并从出水管(150)排出；

混合装置(200)，所述混合装置(200)包括混合管(210)、进料管(220)、混合箱一(230)、混合箱二(240)和搅拌机构(250)，所述混合管(210)的左端与出水管(150)连通，混合管(210)上连通设置有两个进料管(220)，两个所述进料管(220)上分别设置有混合箱一(230)和混合箱二(240)，所述混合箱一(230)和所述混合箱二(240)上均设置有搅拌机构(250)；

连接管路(300)，所述连接管路(300)包括连接软管(310)和分流管(320)，所述连接软管(310)的一端连通设置在混合管(210)上，连接软管(310)的另一端连接在分流管(320)的进水端；

灌溉管路(400)，若干所述灌溉管路(400)分别连通在分流管(320)的出水端；

控制装置(500)，所述控制装置(500)包括控制面板(510)、处理器、控制器、采集器(520)和可调通量的水泵(530)，所述控制面板(510)内安装有处理器和控制器，控制面板(510)用于控制设备的运行，所述采集器(520)安装在灌溉泵站(100)内，用于采集灌溉泵站(100)的排水量数据，所述可调通量的水泵(530)安装在进料管(220)上，用于控制进料管(220)的进料速度，可调通量的水泵(530)由控制器控制通水量的大小，控制器的控制信号由处理器发送，所述处理器根据当前的灌溉泵站(100)的排水量以及混合箱一(230)、混合箱二(240)内的物料浓度进行计算，判断可调通量的水泵(530)的通水量大小，以便获得预定喷洒浓度的液体。

2.根据权利要求1所述的一种装配式农业水利一体化灌溉设备，其特征在于：所述进水管(130)的端部安装有提篮格栅(160)，所述提篮格栅(160)采用不锈钢冲孔栅网，提篮格栅(160)用于拦截大体积固态颗粒。

3.根据权利要求1所述的一种装配式农业水利一体化灌溉设备，其特征在于：所述壳体(110)内部安装有投入式静压液位计(170)，所述投入式静压液位计(170)用于检测壳体(110)内的水位高度，并将水位高度转换为数字信号发送到处理器。

4.根据权利要求1所述的一种装配式农业水利一体化灌溉设备，其特征在于：所述控制装置(500)还包括通讯接口，所述通讯接口通过无线数据传输与移动终端APP和PC客户端进行实时远程控制。

5.根据权利要求1所述的一种装配式农业水利一体化灌溉设备，其特征在于：所述搅拌机构(250)包括搅拌电机、搅拌轴和搅拌叶，两个所述搅拌电机分别固定安装在混合箱一(230)和混合箱二(240)上，搅拌电机的输出轴上固定安装有搅拌轴，两个所述搅拌轴分别布置在混合箱一(230)和混合箱二(240)内，搅拌轴上固定安装有搅拌叶，所述搅拌电机的工作由控制器控制。

6.根据权利要求1所述的一种装配式农业水利一体化灌溉设备，其特征在于：所述灌溉管路(400)包括外管(410)、内管(420)、竖管(430)、喷头(440)、伺服电机(450)、主动齿轮(460)和从动齿轮(470)，所述外管(410)固定连接在分流管(320)上，外管(410)的上侧贯通连接有若干的竖管(430)，所述竖管(430)的端部安装有喷头(440)，外管(410)的下端开设有若干的滴灌孔(480)，所述内管(420)转动安装在外管(410)内，内管(420)的一端与分流管(320)连通，内管(420)的另一端封堵且穿出外管(410)，所述从动齿轮(470)固定安装在哎内管(420)的端部，从动齿轮(470)上啮合传动有主动齿轮(460)，所述主动齿轮(460)安装在伺服电机(450)的输出轴上，伺服电机(450)固定在外管(410)上，内管(420)上开设有与竖管(430)和滴灌孔(480)对应的一排通孔(490)。

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